- •1. Взаимодействие электронов с веществом.
- •1.5. Удельные потери энергии электронами.
- •1.7.1. Механизмы рассеяния электронов в металлах
- •1.7.2. Атомные спектры.
- •2 . Спектральный анализ.
- •2.1. Спектроскопические (спектрометрические) методы.
- •2.1.1.1. Оптическая спектроскопия.
- •2.1.1.2. Принцип действия.
- •2.1.1. 4. Атомно-абсорбционная спектрометрия.
- •3. Дифракционный структурный анализ.
- •3.1. Методы масс-спектрометрии.
- •3.2. Принцип действия масс-спектрометра
- •3.3. Устройство масс-спектрометра.
- •3.3.1. Ионизация.
- •3.3.1.1. Метод ионизации молекул органических соединений
- •3.3.3. Регистрирующее устройство.
- •3.4. Область применения масс спектрометрии.
- •6. Рентгеновский структурный анализ
- •3.1. Дифракция рентгеновских лучей
2.1.1. 4. Атомно-абсорбционная спектрометрия.
Принцип действия атомно-абсорбционного спектрометра основан на измерении величины поглощения луча света, проходящего через атомный пар исследуемой пробы. Для превращения исследуемого вещества в атомный пар используется атомизатор. В качестве источника света используется различные узкополосные источники света:
Лампа с полым катодом
|
Лампа с полым катодом — специальный вид ламп, используемый в атомно-абсорбционной спектроскопии как источник излучения с линейчатым спектром и для настройки частоты у лазерных источников. Лампы с полым катодом обычно представляют собой стеклянный или кварцевый баллон, заполненный инертным газом под низким давлением, внутри которого находятся два электрода — катод и анод. Катод имеет вогнутую форму и изготавливается из чистого металла. При подаче напряжения на электроды возникает тлеющий разряд с формированием положительно заряженных ионов газа-буфера. Эти ионы бомбардируют поверхность катода, выбивая из него атомы металла в газовую фазу. За счет столкновений с другими атомами они переходят в возбужденное состояние. При релаксации происходит процесс излучения света с длиной волны, характерной для соответствующего перехода электронов атома металла |
Безэлектродная лампа.
|
Безэлектродная лампа — осветительный прибор, принцип действия которого основан на газовом разряде в высокочастотном электромагнитном поле. Отсутствие нитей накаливания или электродов позволяет повысить долговечность лампы и ее мощность. Безэлектродные безлюминофорные лампы имеют высокую стабильность параметров (яркость, спектральный состав) благодаря отсутствию деградирующих элементов конструкции |
Перестраиваемый лазер
|
Перестраиваемый лазер – лазер, длина волны излучения которого может изменяться в спектральном диапазоне, ширина которого существенно больше ширины линии излучения лазера. Далеко не все лазеры имеют такую возможность. Перестраиваемые лазеры могут быть твердотельными, жидкостными, волоконными, полупроводниковыми, гибридными и т.д. Наибольшие области спектральной перестройки линии излучения имеют твердотельные лазеры: Ti:Sapphire лазер (690-1100 нм), Cr:ZnSe лазер (1970 – 2760 нм), Fe:ZnSe лазер (3950-5050 нм), и жидкостные лазеры: лазер на красителях (400-700 nm). В последние годы в связи с прогрессом в разработке высокоэффективных нелинейных кристаллов альтернативой перестраиваемым лазерам в ряде применений могут быть оптические параметрические генераторы, накачиваемые лазерами с фиксированной длиной волны излучения. Перестройка длины волны излучения такого генератора производится при помощи изменения ориентации или температуры нелинейного кристалла. |
Для достижения наилучшего результата необходимо соблюдать правила, сформулированные Уолшем: длина волны, соответствующая максимальному поглощению атомных паров, должна быть равна длине волны максимальной интенсивности излучения источника. Полуширина линии поглощения атомных паров должна быть по крайне мере в два раза больше полуширины линии испускания источника
После прохождения через атомные пары исследуемой пробы луч света поступает на монохроматор, а затем на приёмник, который и регистрирует интенсивность излучения.
Атомно-абсорбционный спектрометр. - приборы, предназначенные для проведения количественного элементного анализа (до 70 элементов) по атомным спектрам поглощения, в первую очередь для определения содержания металлов в растворах их солей: в природных и сточных водах, в растворах-минерализатах консистентных продуктов, технологических и прочих растворах.
Основные области применения атомно-абсорбционных спектрометров (ААС) — контроль объектов окружающей среды (воды, воздуха, почв), анализ пищевых продуктов и сырья для их изготовления, медицина, геология, металлургия, химическая промышленность, научные исследования.
Вопросы:
1. Спектроскопические методы исследования. Оптические методы. Методы масс-спектрометрии Методы рентгеновской спектроскопии. Сущность. Область применения.
2. Оптическая спектроскопия. Суть метода. Область применения. Способы получения оптических спектров. Практика спектрального анализа.
3. Атомно-адсорбционая спектроскопия. Суть метода. Область применения.